OSI Optoelectronics硅光電二極管技術(shù)指導(dǎo)
王子豪
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一、硅光電二極管
1、通用光電二極管
產(chǎn)品介紹：
最廣泛使用的硅光電二極管對400至1100nm敏感。它們有多種有效區(qū)域尺寸可供選擇，從0.5毫米直徑開始。至28毫米直徑。提供多種封裝類型、密封TO罐、BNC和塑料外殼。
（1）光電導(dǎo)器件
光電導(dǎo)探測器系列適用于高速和高靈敏度應(yīng)用。光譜范圍從350到1100nm，使這些光電二極管成為可見光和近紅外應(yīng)用的理想選擇，包括脈沖激光源、LED或斬波光檢測等交流應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)高速，這些檢測器應(yīng)該是反向偏置的。例如，使用10V反向偏置可以實(shí)現(xiàn)10ns到250ns的典型響應(yīng)時間。當(dāng)施加反向偏壓時，電容減?。ㄈ缦聢D所示）直接對應(yīng)于速度的增加。如規(guī)格表所示，反向偏壓不應(yīng)超過30伏。較高的偏置電壓將對探測器造成永久性損壞。
由于反向偏壓會產(chǎn)生額外的暗電流，因此器件中的噪聲也會隨著施加的偏壓而增加。對于噪聲較低的探測器，應(yīng)考慮使用光伏系列。
（2）光伏器件
光伏探測器系列用于需要高靈敏度和中等響應(yīng)速度的應(yīng)用，藍(lán)色增強(qiáng)系列在可見藍(lán)色區(qū)域具有額外的靈敏度。光譜響應(yīng)范圍為350至1100nm，使常規(guī)光伏器件成為可見光和近紅外應(yīng)用的理想選擇。對于350至550nm區(qū)域的額外靈敏度，藍(lán)色增強(qiáng)器件更適合。
這些探測器具有高分流電阻和低噪聲，并表現(xiàn)出長期穩(wěn)定性。這些探測器的無偏操作在直流或低速應(yīng)用中的寬溫度變化下提供穩(wěn)定性。對于高光水平（大于10mW/cm2），應(yīng)考慮使用光電導(dǎo)系列檢測器以獲得更好的線性度。
這些檢測器并非設(shè)計(jì)為反向偏置！稍有偏差即可獲得響應(yīng)時間的非常輕微的改進(jìn)。施加超過幾伏(>3V)的反向偏壓將永久損壞探測器。如果需要更快的響應(yīng)時間，應(yīng)考慮光電導(dǎo)系列。
（3）藍(lán)色增強(qiáng)型光電二極管
藍(lán)色增強(qiáng)型探測器系列用于需要在可見藍(lán)色區(qū)域具有高靈敏度和中等響應(yīng)速度的應(yīng)用。與常規(guī)光伏器件相比，這些檢測器在350至550nm區(qū)域提供額外的靈敏度。對于可見光和近紅外應(yīng)用，即光譜響應(yīng)范圍從350到1100nm，可以考慮使用常規(guī)光伏器件。
這些探測器具有高分流電阻和低噪聲，并表現(xiàn)出長期穩(wěn)定性。這些探測器的無偏操作在直流或低速應(yīng)用中的寬溫度變化下提供穩(wěn)定性。對于高光水平（大于10mW/cm2），應(yīng)考慮使用光電導(dǎo)系列檢測器以獲得更好的線性度。
（4）背照式SMT光電二極管
BI-SMT產(chǎn)品系列是單通道背照式光電二極管，專門設(shè)計(jì)用于最大限度地減少設(shè)備邊緣的“死區(qū)”。每個設(shè)備都設(shè)計(jì)在一個尺寸與芯片本身非常相似的封裝上。這種設(shè)計(jì)允許多個探測器以平鋪形式排列，并易于耦合到閃爍體。
2、高速硅光電二極管
產(chǎn)品介紹：
這些探測器是在800nm波段優(yōu)化的小型有源區(qū)域探測器，具有快速上升時間，適用于高帶寬應(yīng)用（高達(dá)1.25GHz）?？捎闷揭暣盎蛭⑼哥R窗TO18即可。
（1）100Mbps至622Mbps光電二極管
OSIOptoelectronics的大有源區(qū)域和高速硅探測器系列旨在可靠地支持短程數(shù)據(jù)通信應(yīng)用。在3.3V偏置下，它們都表現(xiàn)出低暗電流和低電容?；締卧捎?針TO-46封裝，帶有微型鏡頭蓋或AR涂層平面窗口。標(biāo)準(zhǔn)光纖插座（FC、ST、SC和SMA）允許將OSIOptoelectronics
的快速硅光電二極管輕松集成到系統(tǒng)中。
（2）1.25Gbps光電二極管
OSIOptoelectronics的大有源區(qū)域和高速硅PIN光電二極管系列擁有針對850nm短程光數(shù)據(jù)通信應(yīng)用優(yōu)化的大傳感區(qū)域。光電探測器在3.3V時表現(xiàn)出高響應(yīng)度、寬帶寬、低暗電流和低電容。
光電二極管可用于所有850nm收發(fā)器和高達(dá)1.25Gbps的GBIC應(yīng)用，例如千兆以太網(wǎng)和光纖通道。該芯片采用3引腳TO-46封裝隔離，可選擇微透鏡蓋或AR涂層平面窗口。它們還提供標(biāo)準(zhǔn)光纖插座，例如FC、ST、SC和SMA。
3、紫外線增強(qiáng)型光電二極管
產(chǎn)品介紹：
這些探測器通常在200到1100nm之間敏感，通常采用石英或紫外線透射玻璃窗封裝。它們表現(xiàn)出低暗電流，并且可以反向偏置以實(shí)現(xiàn)更低的電容和更快的上升時間性能。
（1）反轉(zhuǎn)層光電二極管
OSIOptoelectronics提供兩個不同系列的紫外線增強(qiáng)型硅光電二極管。反轉(zhuǎn)通道系列和平面擴(kuò)散系列。這兩個系列的設(shè)備都是專門為電磁光譜紫外區(qū)的低噪聲檢測而設(shè)計(jì)的。
反轉(zhuǎn)層結(jié)構(gòu)UV增強(qiáng)型光電二極管具有100%的內(nèi)部量子效率，非常適合低強(qiáng)度光測量。它們具有高分流電阻、低噪聲和高擊穿電壓。施加5至10伏的反向偏壓可提高整個表面的響應(yīng)均勻性和量子效率。與擴(kuò)散器件相比，反轉(zhuǎn)層器件的光電流非線性設(shè)置在較低的光電流下。在
700nm以下，它們的響應(yīng)度隨溫度變化不大。
（2）平面擴(kuò)散光電二極管
OSIOptoelectronics提供兩個不同系列的紫外線增強(qiáng)型硅光電二極管。反轉(zhuǎn)通道系列和平面擴(kuò)散系列。這兩個系列的設(shè)備都是專門為電磁光譜紫外區(qū)的低噪聲檢測而設(shè)計(jì)的。
平面擴(kuò)散結(jié)構(gòu)（UV-D系列）UV增強(qiáng)型光電二極管與反型層器件相比具有顯著優(yōu)勢，例如更低的電容和更快的響應(yīng)時間。與反型層器件相比，這些器件在更高的光輸入功率下表現(xiàn)出光電流線性。它們在長時間暴露于紫外線下時提供更好的穩(wěn)定性。
（3）平面擴(kuò)散紅外抑制光電二極管
OSIOptoelectronics提供兩個不同系列的紫外線增強(qiáng)型硅光電二極管。反轉(zhuǎn)通道系列和平面擴(kuò)散系列。這兩個系列的設(shè)備都是專門為電磁光譜紫外區(qū)的低噪聲檢測而設(shè)計(jì)的。
平面擴(kuò)散結(jié)構(gòu)（UV-E系列）UV增強(qiáng)型光電二極管與反型層器件相比具有顯著優(yōu)勢，例如更低的電容和更快的響應(yīng)時間。與反型層器件相比，這些器件在更高的光輸入功率下表現(xiàn)出光電流線性。它們在長時間暴露于紫外線下時提供更好的穩(wěn)定性。
4、X射線和輻射探測器
產(chǎn)品介紹：
這些硅光電二極管專為X射線區(qū)域的額外靈敏度而設(shè)計(jì)，無需使用閃爍體晶體或屏幕。靈敏度范圍從200nm到0.07nm（6eV到17.6keV）或17.6keV及以上。通?？商峁┛刹鹦洞翱?，并且可以與真空兼容。
（1）軟X射線、遠(yuǎn)紫外增強(qiáng)型光電二極管
OSIOptoelectronics的1990年R&D100獲獎X-UV檢測器系列是一種獨(dú)特的硅光電二極管，旨在提高電磁光譜X射線區(qū)域的靈敏度，而無需使用任何閃爍體晶體或屏幕。在200nm至0.07nm（6eV至17,600eV）的寬靈敏度范圍內(nèi)，每3.63eV的入射能量產(chǎn)生一對電子-空穴對，這對
應(yīng)于Eph/3.63eV預(yù)測的極高穩(wěn)定量子效率（見圖以下）。對于高于17.6keV的輻射能量的測量，請參閱“完全耗盡的高速和高能輻射探測器”部分。
（2）完全耗盡的光電二極管
這些大有源面積高速檢測器可以完全耗盡，以實(shí)現(xiàn)盡可能低的結(jié)電容以實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)時間。它們可以在更高的反向電壓下運(yùn)行，達(dá)到最大允許值，以實(shí)現(xiàn)更快的納秒響應(yīng)時間。此時的高反向偏壓增加了結(jié)上的有效電場，因此增加了耗盡區(qū)的電荷收集時間。請注意，這是
在不犧牲高響應(yīng)度和活動區(qū)域的情況下實(shí)現(xiàn)的。
（3）多通道X射線探測器
該系列由16個元件陣列組成：各個元件組合在一起并安裝在PCB上。對于X射線或伽馬射線應(yīng)用，這些多通道探測器提供閃爍體安裝選項(xiàng)：BGO、CdWO4或CsI(TI)。BGO（鍺酸鉍）是一種理想的吸收劑：它在高能檢測應(yīng)用中被廣泛接受。CdWO4（鎢酸鎘）具有足夠高的光輸出
，有助于改善光譜分析結(jié)果。CsI（碘化銫）是另一種高能量吸收劑，可提供足夠的抗機(jī)械沖擊和熱應(yīng)力的能力。當(dāng)耦合到閃爍體時，這些硅陣列通過散射效應(yīng)將任何中等或高輻射能量映射到可見光譜。此外，他們專門設(shè)計(jì)的PCB允許端到端連接。在需要更大規(guī)模組裝的
情況下可以部署多個陣列。
5、光電二極管列陣
產(chǎn)品介紹：
具有不同尺寸和間距的有源區(qū)域的線性或二維陣列，以適應(yīng)各種應(yīng)用。提供LCC、DIP芯片載體、PCB、陶瓷或單片可焊接裸芯片。
（1）多元件光電二極管陣列
多通道陣列光電探測器由多個彼此相鄰放置的單個元件光電二極管組成，形成一維傳感區(qū)域公共陰極基板。他們可以同時測量移動光束或許多波長的光束。它們具有低電串?dāng)_和相鄰元件之間的超高均勻性，可實(shí)現(xiàn)非常高精度的測量。
當(dāng)需要大量檢測器時，陣列提供了一種低成本的替代方案。檢測器針對紫外、可見光或近紅外范圍進(jìn)行了優(yōu)化。然后可以在光電導(dǎo)模式（反向偏置）下運(yùn)行以減少響應(yīng)時間，或者在光伏模式（無偏置）下運(yùn)行以用于低漂移應(yīng)用。
（2）二維光電二極管陣列
PIN-4X4D是一個4x4陣列的超藍(lán)增強(qiáng)型光電探測器。我們的專有設(shè)計(jì)在所有16個元素之間提供了幾乎完全的隔離。標(biāo)準(zhǔn)LCC封裝可輕松集成到您的表面貼裝應(yīng)用中。許多應(yīng)用包括比率和散射測量，以及位置傳感。如需定制封裝、特殊電光要求或以裸片形式訂購這些部件，
請聯(lián)系我們的應(yīng)用組。
6、Nd-YAG優(yōu)化光電二極管
產(chǎn)品介紹：
YAG系列光電探測器針對1060nm的高響應(yīng)、YAG激光波長和低電容進(jìn)行了優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行和低噪聲。這些探測器可用于感測低光強(qiáng)度，例如用于測距應(yīng)用的YAG激光束照射的物體反射的光。SPOT系列象限探測器非常適合瞄準(zhǔn)和指向應(yīng)用。這些都是NonP設(shè)備。這些探測
器可用于光伏模式，用于需要低噪聲的低速應(yīng)用，或用于光電導(dǎo)模式，應(yīng)用反向偏壓，用于高速應(yīng)用。
7、雪崩光電二極管
產(chǎn)品介紹：
硅雪崩光電二極管利用內(nèi)部乘法來實(shí)現(xiàn)因碰撞電離而產(chǎn)生的增益。結(jié)果是優(yōu)化的高響應(yīng)度設(shè)備系列，表現(xiàn)出出色的靈敏度。OSIOptoelectronics提供多種尺寸的探測器，可用于光纖應(yīng)用的平面窗口或球透鏡。
8、光電二極管放大器混合器
產(chǎn)品介紹：
這些探測器與前置放大器集成在同一個封裝內(nèi)。它們產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度成比例的電壓輸出。各種增益和帶寬由客戶選擇的外部反饋組件決定。
（1）PHOTOP系列
Photop™系列在同一封裝中結(jié)合了光電二極管和運(yùn)算放大器。Photop™通用檢測器的光譜范圍為350nm至1100nm或200nm至1100nm。它們具有集成封裝，可確保在各種操作條件下實(shí)現(xiàn)低噪聲輸出。這些運(yùn)算放大器由OSIOptoelectronics工程師專門選擇，以兼容我們的光電二
極管。
其中許多特定參數(shù)是低噪聲。低漂移和支持由外部反饋組件確定的各種增益和帶寬的能力。對于低速、低漂移應(yīng)用的無偏配置或偏壓以獲得更快的響應(yīng)時間，都可以從DC電平到幾MHz運(yùn)行。LN系列Photops將與OV偏置一起使用。
（2）1.25Gbps光電二極管放大器混合器
FCI-H125G-10：低噪聲、高帶寬光電探測器和跨阻放大器，專為短波長(850nm)高速光纖數(shù)據(jù)通信而設(shè)計(jì)。該混合器包含一個直徑為250µm的大傳感區(qū)域、高靈敏度硅光電探測器。它還包括一個高增益跨阻放大器，該放大器產(chǎn)生一個差分輸出電壓，用于鎖存到用于千兆以
太網(wǎng)和光纖通道應(yīng)用的電光接收器和收發(fā)器的后置放大器，通過多模光纖傳輸速率高達(dá)1.25Gbps。光電探測器將光轉(zhuǎn)換為電信號，同時輸出電壓隨著光的輸入/輸出而增加。這是通過單個+3.3V至+5V正電源實(shí)現(xiàn)的。
（3）BPX65-100
BPX65-100接收器包含一個與NE5212(Signetics)跨阻放大器耦合的BPX-65超高速光電二極管。標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品包括ST和SMA連接器版本。
9、光電二極管濾波器組件
產(chǎn)品介紹：
濾光片為定制硅光電二極管的光譜響應(yīng)提供了一種低成本且有效的解決方案。光度檢測器和輻射檢測器通常是通過使用集成濾光片來設(shè)計(jì)的。
（1）檢測濾光片組合系列
探測器-濾光片組合系列包含一個濾光片和一個光電二極管，以實(shí)現(xiàn)定制的光譜響應(yīng)。OSIOptoelectronics提供多種標(biāo)準(zhǔn)和定制組合。根據(jù)要求，所有檢測器-過濾器組合都可以提供NIST可追溯校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以安培/瓦特、安培/流明、安培/勒克斯或安培/英尺燭光指定。在
許多可能的定制組合中，以下是一些可作為標(biāo)準(zhǔn)部件提供的檢測器-過濾器組合。
PIN-10AP-是一個1cm2有效面積、BNC封裝檢測器-過濾器組合，可復(fù)制最常用光學(xué)輔助設(shè)備的響應(yīng)；人眼。眼睛感知亮度和顏色，響應(yīng)隨波長而變化。該響應(yīng)曲線通常稱為CIE曲線。AP濾光片將CIE曲線精確匹配到面積的4%以內(nèi)。
PIN-555AP-具有與PIN10-AP相同的光學(xué)特性，在同一封裝中具有額外的運(yùn)算放大器。封裝和運(yùn)算放大器組合與UDT-555D探測器-放大器組合(PhotopsTM)相同。
PIN-005E-550F-使用具有550nm峰值透射率的低成本寬帶通濾波器來模擬光度應(yīng)用的CIE曲線。通帶與CIE曲線相似，但光譜響應(yīng)曲線的實(shí)際斜率卻大不相同。該設(shè)備還可用于阻擋700nm及以上光譜范圍的近紅外部分。
PIN-005D-254F-是一個6mm2有效面積、紫外增強(qiáng)型光電二極管-濾光片組合，它使用峰值為254nm的窄帶通濾光片。
（2）眼睛反應(yīng)檢測器
E系列光電二極管是帶有高質(zhì)量色彩校正濾光片的藍(lán)色增強(qiáng)探測器。產(chǎn)生的光譜響應(yīng)近似于人眼的光譜響應(yīng)。
除了列出的E系列光電二極管外，OSIOptoelectronics還可以為該目錄中的其他光電二極管提供各種濾光片
10、可焊芯片光電二極管
產(chǎn)品介紹：
一種低成本方法，適用于需要大有源面積光電探測器或探測器被認(rèn)為是“一次性”的應(yīng)用。提供焊接引線或作為獨(dú)立裸片。靈敏度范圍從400nm到1100nm。
（1）光電導(dǎo)可焊芯片
可焊接光電二極管芯片系列為需要大有源面積光電探測器的應(yīng)用提供了一種低成本的方法，該光電探測器具有或不具有飛線，以便于組裝和/或探測器被認(rèn)為是“一次性”的情況。它們具有低電容、中等暗電流、寬動態(tài)范圍和高開路電壓。這些探測器有兩條3"長的引線，
分別焊接到正面（陽極）和背面（陰極）。光電導(dǎo)可焊系列(SXXCL)用于低電容和快速響應(yīng)應(yīng)用。
（2）光伏可焊芯片
可焊接光電二極管芯片系列為需要大有源面積光電探測器的應(yīng)用提供了一種低成本的方法，該光電探測器具有或不具有飛線，以便于組裝和/或探測器被認(rèn)為是“一次性”的情況。它們具有低電容、中等暗電流、寬動態(tài)范圍和高開路電壓。這些探測器配有兩條3英寸長的
引線，分別焊接到正面（陽極）和背面（陰極）。光伏可焊接系列(SXXVL)用于低噪聲應(yīng)用。
11、位置感應(yīng)探測器
產(chǎn)品介紹：
以下是專為位置傳感應(yīng)用而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。分段和橫向效應(yīng)PSD可用于1維或2維活動區(qū)域。有多種有效區(qū)域尺寸和封裝可供選擇，以適應(yīng)廣泛的應(yīng)用。分段檢測器通常用于光束歸零應(yīng)用，而橫向效應(yīng)PSD最適合測量寬橫向位移。
（1）分段光電二極管
SPOT系列是普通基板光電探測器，分為兩(2)或四(4)個獨(dú)立的有源區(qū)域。它們可在相鄰元件之間具有0.005"或0.004"明確定義的間隙，從而在元件之間產(chǎn)生高響應(yīng)均勻性。SPOT系列非常適合非常精確的調(diào)零或定心應(yīng)用。當(dāng)光斑直徑大于細(xì)胞間距時，可以獲得位置信息。
（2）和差放大器模塊
QD7-0-SD或QD50-0-SD是帶有相關(guān)電路的象限光電二極管陣列，可提供兩個差分信號和一個和信號。兩個差信號是由相對的光電二極管象限元件對感測的光的相對強(qiáng)度差的電壓模擬。此外，所有4個象限元素的放大總和作為總和信號提供。這使得QD7-0-SD或QD50-0-SD成為
光束歸零和定位應(yīng)用的理想選擇。非常精確的光束對準(zhǔn)是可能的，該電路也可用于目標(biāo)獲取和對準(zhǔn)。
（3）DuoLateralPSDs
超級線性位置傳感器采用最先進(jìn)的雙橫向技術(shù)，可提供與活動區(qū)域上光點(diǎn)質(zhì)心距中心的位移成比例的連續(xù)模擬輸出。作為連續(xù)位置傳感器，這些探測器是無與倫比的。在64%的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)提供99%的位置精度。這些精度是通過雙橫向技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，制造具有兩個單獨(dú)的電阻
層的探測器，一個位于芯片的頂部，另一個位于芯片的底部。使用這些傳感器可以獲得一維或二維位置測量。
（4）Tetra橫向PSD
四邊形位置傳感探測器制造有一個單一的電阻層，用于一維和二維測量。它們具有用于一維位置感測的共陽極和兩個陰極或用于二維位置感測的四個陰極。
這些探測器最適合用于需要在寬空間范圍內(nèi)進(jìn)行測量的應(yīng)用。它們在超過64%的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)提供高響應(yīng)均勻性、低暗電流和良好的位置線性度。
12、塑料封裝探測器
產(chǎn)品介紹：
OSIOptoelectronics提供一系列高質(zhì)量和可靠的塑料封裝光電二極管。它們提供各種形狀和尺寸的光電探測器和封裝，包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)T1和T13/4、BPW34、平面和透鏡側(cè)觀察器以及表面貼裝系列。
（1）塑封系列
OSIOptoelectronics提供一系列高品質(zhì)和可靠性的塑料封裝光電二極管。這些模制器件可提供各種形狀和尺寸的光電探測器和封裝，包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)T1和T13/4、平面和透鏡側(cè)觀察器以及表面貼裝版本(SOT-23)。它們非常適合在惡劣環(huán)境中安裝在PCB和手持設(shè)備上。
（2）雙發(fā)射器系列
雙LED系列包括一個660nm（紅色）LED和一個配套的IRLED，例如880/895、905或940nm。它們廣泛用于比率測量，例如醫(yī)學(xué)分析和監(jiān)測設(shè)備。它們還可用于需要低成本雙波長光源的應(yīng)用。有兩種類型的引腳配置可供選擇：1.)三個引線，一個公共陽極或陰極，或2.)兩個引
線并聯(lián)背對背連接。它們有兩種包裝。透明的引線框架模制側(cè)面外觀和無鉛陶瓷基板。匹配光電探測器的響應(yīng)針對660nm和近紅外波長的最大響應(yīng)度進(jìn)行了優(yōu)化。它們表現(xiàn)出低電容和低暗電流，并在與雙發(fā)射器相同的兩種封裝中提供三種不同的有源區(qū)域尺寸：透明引線框
架模制側(cè)面外觀和無引線陶瓷基板。
客服熱線：
